Алматы «Атамұра» 2017
ìåõàíè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ çàìêíóòîé ñèñòåìû, ïðè
жүктеу/скачать 19,59 Mb. Pdf көрінісі
|
7 класс физика
| ìåõàíè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ çàìêíóòîé ñèñòåìû, ïðè
ëþáûõ ðàñïîëîæåíèÿõ òåë îñòàåòñÿ áåç èçìåíåíèÿ : Å = E ê + E п = const (постоянная) . Это равенство отражает çàêîí ñîõðàíåíèÿ è ïðåâðàùåíèÿ ìåõàíè÷åñêîé ýíåðãèè в замкнутой системе. 3. Для доказательства сохранения в замкнутой системе механи- ческой энергии определим совершаемую работу тела при падении его с точки 1 до точки 2 (рис. 5.9). Учитывая, что работа силы тяжести затрачивается на измене- ние потенциальной (или кинетической) энергии свободно падающего тела, можем написать следующие равенства: A = E п1 – E п2 , или A = E к2 – E к1 . Левые стороны этих равенств представляют одну и ту же рабо- ту, выполненную падающим телом при перемещении между двумя уровнями высоты. Следовательно, равны и правые стороны равенств: E п1 – E п2 = E ê 2 – E ê 1 . Отсюда имеем: E п1 + E к1 = E п2 + E к2 = const (постоянно). Зная, что сумма потенциальной и кинетической энергий тела пред- ставляет его механическую энергию, можем представить Å 1 = E п1 + E к1 ; Å 2 = E п2 + E к2 . Следовательно, вышеуказанные равенства можем пред- ставить в следующем виде: Å 1 = Å 2 = Å = const, èëè Å = Å ê + Å п = const. Таким образом убеждаемся в том, что механическая энергия сво- бодно падающего тела на всех уровнях остается постоянной. Все учебники Казахстана на OKULYK.KZ * Книга предоставлена исключительно в образовательных целях согласно Приказа Министра образования и науки Республики Казахстан от 17 мая 2019 года № 217 144 Закон сохранения энергии применяется для рационального решения мно- гих сложных задач. Например, он используется в технике при расчетах дви- жения различных механизмов, в астрономии – в предсказании движения небесных тел (звезд, планет и т. д.), в космонавтике – при определении траек- торий движения ракет, космических кораблей и спутников. Закон сохранения и превращения механической энергии является одним из проявлений более универсального закона сохранения и превращения энер- гии, действующего в природе. С другими проявлениями этого универсального закона природы будем знакомиться в старших классах. 4. В действительности невозможно составить замкнутую систему тел, не взаимодействующих с внешней средой. Поэтому кажется, что в механике за- кон сохранения энергии не выполняется. На самом деле мяч, упавший с полки на пол, вновь не может подняться до уровня полки. Это говорит о том, что меха- ническая энергия мяча, которой он обладал до падения с полки, после падения не сохраняется. Отсюда нельзя сделать вывод о том, что закон сохранения механической энергии не выполняется. Дело в том, что здесь мяч и пол, входящие в одну систему, взаимодействуют с внешней средой, не входящей в эту систему. Действительно, часть первоначальной механической энергии мяча тратится на преодоление сопротивления воздуха, т. е. превращается в тепловую энергию. В таких случаях, когда тело взаимодействует с внешней средой, закон сохранения механической энергии не соблюдается. Эти обсто- ятельства следует учитывать при применении закона сохранения механиче- ской энергии. В связи с этим, чтобы не допустить каких-либо искажений, жүктеу/скачать 19,59 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|